线程池的传说

线程池一直是一个比较神秘的概念，在很多程序员心中。说到线程池，不能不说说线程的概念，也不能不说说池的概念。
线程就是一个执行线索，或者说一个执行序列，调度器分配给它cpu，它就可以撒欢了。说起来也是蛮容易理解的一个东西。不过首先需要注意的是它表示的是一个动态的概念，是一个运行的指令序列。
池其实是一个比喻，表示一种容器，这种容器的特点是：容纳预定义个数的对象，只不过它们（这些对象）都处于非激活状态，一旦需要这种对象，就激活这些对象，把它们从池子中拿出来用，当不需要的时候再次放入池子中，进入钝化的状态。池的目的是希望通过减少创建和销毁对象的次数而提高性能，当然，这是一个典型的用空间换时间的策略。
线程池不用多说了，就是容纳线程的池子。
可是，怎么实现一个线程池呢？
我们这样设想一下，这个池子里面放满了线程，都处于钝化的状态，如果有任务需要执行，就从池中取出来线程，执行这个任务，执行完了后再次放入池中就行了。
且慢！这样说起来简单，怎么实现呢？
还得从线程慢慢掰起。
线程是一个调度线索，这前面已经说过。可是具体来说是怎么回事呢？是这样的：你必须实现一个完成任务的指令序列，然后向调度器登记一下，说这个序列你看着办吧，有空让它运行起来。好了，这下，调度器在愿意的时候，就会启动这个指令序列了。当然，调度器甚至可以在执行中途暂时停止执行，以后再次启动它（当然是从暂时停止的那一点开始）。当这些指令执行完了以后，调度器就会释放相关的一些信息，对于程序员用户来说，这个线程就算是over了。调度器创建一个对象记录这个指令序列（线程）的各种上下文信息，并且分配给它相关的资源（主要是栈和寄存器）什么的，这就叫进程创建。
说到这里，大家就明白了，所谓的线程对于程序员来说就是一个运算序列（最明显的就是一个C语言函数），都是由调度器管理运行的。
那么，现在我们开始设想，究竟怎么实现线程的重复使用，怎么实现线程池？

这样吧，我先写一个基本的线程，然后再以此为基础讨论线程池。

void threadFunc(void)
{
    ....
}

int td = registerThread(threadFunc); //这儿一般叫做什么create thread 之类的，我宁愿把它叫做注册。这儿不是我们的关键，不同的平台采用的方式也略有不同。返回的一般是线程的句柄或者描述符，我们可以通过它对线程进行一定的精细操纵。

好了，我们的线程就弄好了。一个threadFunc运算序列。向调度器登记一下，ok了。
通过上面的分析我们知道，线程的创建，销毁，换入（执行），换出（暂停）都是由调度器完成的，而调度器是OS的一部分（我说的是一般情况，特殊情况另论），不是我们可以控制的，所以我们没有办法让调度器知道我这个线程是希望作为一个可以池化的线程存在的，当完了以后不要释放，还需要以后干别的活呢。
不过，就算调度器能配合我们，我们也得有个办法给它分配一个别的活，不是么？好，先假设调度器支持，我们的程序就会变成：

void threadFunc(void)
{
    ....
}

void anotherTask(void)
{
    ....
}
int td = registerThread(threadFunc， isPooled);
giveAnotherTask(td, anotherTask);
...

可惜的是，我们的调度器不支持这样的接口，也就是说，我们没有办法这样实现我们的可以池化的线程。我们得另想办法。

我们没有办法再调度器上做手脚，只好把目光放在看似没有什么可以折腾得线程函数本身上了。

void threadFunc(void)
{
    ....
}

它能变出什么新花样呢？我左看右看上看下看……，还是没看见？呵呵，函数指针！

void threadFunc(void)
{
    while (true)
    {
        if (passive) //钝化状态，池子里面的
            sleep(0); //切换到别的线程中
        else //激活状态
            fp(); //这是一个函数指针
    }
}

我们看看，这样是不是就可以通过给fp赋予不同的值来执行不同的任务了？对，线程池的基本实现方式就是如此。如果它跟Command的模式结合起来实现会觉得非常舒服。